RU2768334C1

RU2768334C1 - Gas heater

Info

Publication number: RU2768334C1
Application number: RU2021122738A
Authority: RU
Inventors: Размик Енокович Агабабян; Алексей Геннадьевич Маслин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш"
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2022-03-23

Abstract

FIELD: heating devices.

SUBSTANCE: invention relates to devices for heating various gaseous products, namely to heaters with intermediate heat carrier, and can be used in oil, petrochemical and gas industries. Gas heater comprises a housing in which there is a heat exchanger made of rolled metal bent in the form of a U-shaped structure with an inlet and outlet of the heated product, and at least one heat generator, including a flame tube, a bundle of smoke tubes, a rotary chamber of the heat generator, at least one burner device located in the burner cabinet and fixed on one of the ends of the flame tube of the heat generator, and at least one stack connected to the outlet of the smoke tube bundle. Between the end of the flame tube on one side and the flange of the heat generator on the other side there is a temperature compensator, which is an elastic corrugated shell made of sheet metal. Heat exchanger inlet and outlet are equipped with taps arranged at 90°.

EFFECT: higher reliability and safety of the heater.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для нагрева различных газообразных продуктов, а именно к подогревателям с промежуточным теплоносителем, и может быть использовано в нефтяной, нефтехимической и газовой отраслях промышленности.The invention relates to devices for heating various gaseous products, namely to heaters with an intermediate heat carrier, and can be used in the oil, petrochemical and gas industries.

Известен подогреватель жидких и газообразных сред (патент на полезную модель РФ №186676, опубл. 29.01.2019 г.), содержащий корпус, внутри которого размещены прикрепленное к корпусу с помощью фланцев топочное устройство U-образной формы, в котором установлены поперечные переточные трубы, и расположенный над ним, по меньшей мере, один продуктовый трубчатый змеевик, выполненный в виде ряда секций, а также содержит горелочное устройство и дымовую трубу, размещенные на концах топочного устройства, при этом поперечные переточные трубы топочного устройства и трубы змеевика имеют оребрение.A heater for liquid and gaseous media is known (utility model patent of the Russian Federation No. 186676, publ. 01/29/2019), containing a housing, inside of which there is a U-shaped combustion device attached to the housing with the help of flanges, in which transverse overflow pipes are installed, and located above it, at least one product tubular coil, made in the form of a number of sections, and also contains a burner device and a chimney placed at the ends of the combustion device, while the transverse overflow pipes of the combustion device and the coil pipes have fins.

Известен подогреватель жидких и газообразных сред (патент на изобретение РФ №2696159, опубл. 31.07.2019 г.), содержащий корпус, внутри которого размещены прикрепленное к нему цилиндрическое топочное устройство, во внутреннем пространстве которого установлен по меньшей мере один внутренний продуктовый трубчатый змеевик и расположенный с внешней стороны топочного устройства по меньшей мере один наружный продуктовый трубчатый змеевик, а также горелочное устройство и дымовую трубу, размещенные на концах топочного устройства, отличающийся тем, что продуктовые трубчатые змеевики выполнены в форме цилиндрической спирали, топочное устройство в форме цилиндрической обечайки, и оси корпуса, топочного устройства, внутреннего и наружного продуктовых змеевиков расположены параллельно.A heater for liquid and gaseous media is known (patent for the invention of the Russian Federation No. 2696159, publ. 31.07.2019), containing a housing, inside of which there is a cylindrical combustion device attached to it, in the internal space of which at least one internal product tubular coil and located on the outer side of the combustion device, at least one external product tubular coil, as well as a burner device and a chimney located at the ends of the combustion device, characterized in that the product tubular coils are made in the form of a cylindrical spiral, the combustion device is in the form of a cylindrical shell, and axes of the body, combustion device, internal and external product coils are located in parallel.

Известен подогреватель жидких и газообразных сред (патент на полезную модель РФ №127431, опубл. 27.04.2013 г.) , включающий горизонтально ориентированный корпус, заполненный жидким промежуточным теплоносителем, в верхней части которого вдоль его протяженности размещены теплообменники, теплогенераторный блок, содержащий соединенные в технологической последовательности горелочное устройство, жаровую трубу, разворотный короб и дымогарные трубы, соединенные с дымовой трубой, расположенной с наружной стороны корпуса, отличающийся тем, что он содержит, по крайней мере, два обтекателя потока теплоносителя, выполненных в виде удлиненных пластин, расположенных по обе стороны теплогенераторного блока вдоль пучка дымогарных труб по всей их длине, при этом теплообменники расположены по обе стороны от теплогенераторного блока с заполнением объема подогревателя между корпусом и теплогенераторным блоком до монтажных зазоров на уровне поперечного сечения подогревателя в зоне максимальной ширины теплообменника.A heater for liquid and gaseous media is known (a patent for a utility model of the Russian Federation No. 127431, publ. 27.04.2013), including a horizontally oriented housing filled with a liquid intermediate heat carrier, in the upper part of which heat exchangers are located along its length, a heat generating unit containing connected in technological sequence, a burner, a flame tube, a turning box and smoke tubes connected to a chimney located on the outer side of the housing, characterized in that it contains at least two coolant flow fairings made in the form of elongated plates located on both sides of the heat generating unit along the bundle of smoke tubes along their entire length, while the heat exchangers are located on both sides of the heat generating unit with filling the volume of the heater between the housing and the heat generating unit up to the mounting gaps at the level of the cross section of the heater in the zone of the maximum width of the heat exchanger exchanger.

Известен подогреватель жидких или газообразных сред (патент на изобретение РФ №2640307, опубл. 27.12.2017 г.), содержащий дымовую трубу и корпус, в котором расположены теплообменник, выполненный в виде U-образных трубок с входом и выходом нагреваемого продукта, и теплогенератор, снабженный выходным фланцем и включающий горелочное устройство, жаровую трубу и пучок дымогарных труб, отличающийся тем, что подогреватель содержит общий линзовый компенсатор дымогарных труб и второй съемный теплообменник, расположенный в корпусе симметрично с первым теплообменником относительно теплогенератора, при этом каждый из теплообменников закреплен к корпусу через общий фланец, снабженный полнопроходными входным и выходным патрубками, пучок дымогарных труб теплогенератора соединен с выходным фланцем через общий линзовый компенсатор дымогарных труб.A heater for liquid or gaseous media is known (patent for the invention of the Russian Federation No. 2640307, published on December 27, 2017), containing a chimney and a housing in which a heat exchanger is located, made in the form of U-shaped tubes with an inlet and outlet of the heated product, and a heat generator , equipped with an outlet flange and including a burner, a flame tube and a bundle of smoke tubes, characterized in that the heater contains a common lens compensator of fire tubes and a second removable heat exchanger located in the housing symmetrically with the first heat exchanger relative to the heat generator, while each of the heat exchangers is fixed to the housing through a common flange equipped with full bore inlet and outlet nozzles, the bundle of fire tubes of the heat generator is connected to the outlet flange through a common lens compensator of fire tubes.

Задачей заявляемого изобретения является создание подогревателя газообразных сред оптимальной конструкции, обеспечивающей повышение интенсификации теплообмена подогревателя, а также надежности, безопасности и ремонтопригодности.The objective of the claimed invention is to create a heater for gaseous media of optimal design, providing an increase in the intensification of heat transfer of the heater, as well as reliability, safety and maintainability.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении надежности и безопасности работы подогревателя за счет включения в конструкцию температурного компенсатора, а также в упрощении проведения работ по монтажу и демонтажу теплообменника за счет оснащения входа и выхода подогреваемых газов отводами, расположенными под 90°.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability and safety of the heater due to the inclusion of a temperature compensator in the design, as well as to simplify the installation and dismantling of the heat exchanger by equipping the inlet and outlet of the heated gases with outlets located at 90 °.

Конструкция подогревателя поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен продольный разрез заявляемого устройства, на фиг. 2 вид устройства сверху, на фиг. 3 поперечный разрез устройства, фиг. 4 общий вид теплообменника, фиг. 5 - вид устройства сверху при выполнении устройства с двумя теплогенераторами, фиг. 6 - поперечный разрез устройства при выполнении устройства с двумя теплогенераторами.The design of the heater is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a longitudinal section of the proposed device, Fig. 2 top view of the device, in Fig. 3 is a cross section of the device, FIG. 4 is a general view of the heat exchanger, FIG. 5 is a top view of the device when the device is made with two heat generators, FIG. 6 is a cross section of the device when the device is made with two heat generators.

Позициями на чертежах обозначены:Positions in the drawings indicate:

1 - корпус;1 - body;

2 - теплогенератор;2 - heat generator;

3 - теплообменник;3 - heat exchanger;

4 - горелочное устройство;4 - burner device;

5 - рама-основание;5 - base frame;

6 - дымовая труба;6 - chimney;

7 - промежуточный теплоноситель;7 - intermediate coolant;

8 - расширительный бак;8 - expansion tank;

9 - патрубок соединения корпуса с атмосферой;9 - branch pipe connecting the body with the atmosphere;

10 - газорегуляторный пункт;10 - gas control point;

11 - горелочный шкаф;11 - burner cabinet;

12 - поворотная камера теплогенератора;12 - rotary chamber of the heat generator;

13 - поворотная камера дымовой трубы;13 - rotary chamber of the chimney;

14 - газоход;14 - flue;

15 - температурный компенсатор;15 - temperature compensator;

16 - фланец крепления теплогенератора к корпусу;16 - flange for fastening the heat generator to the body;

17 - взрывные клапаны;17 - explosive valves;

18 - теплоизоляция корпуса и дымовой трубы;18 - thermal insulation of the body and chimney;

19 - патрубок для дренажа промежуточного теплоносителя;19 - branch pipe for drainage of the intermediate coolant;

20 - жаровая труба;20 - flame tube;

21 - пучок дымогарных труб;21 - bundle of fire tubes;

22 - патрубок для входа топливного газа;22 - branch pipe for fuel gas inlet;

23 - трубный пучок теплообменника;23 - tube bundle of the heat exchanger;

24 - фланцы подключения трубного пучка теплообменника;24 - flanges for connecting the tube bundle of the heat exchanger;

25 - патрубок входа подогреваемого газа;25 - heated gas inlet pipe;

26 - патрубок выхода подогреваемого газа;26 - heated gas outlet pipe;

27 - фланец крепления теплообменника к корпусу;27 - flange for fastening the heat exchanger to the body;

28 - строповочные устройства подогревателя;28 - heater slinging devices;

29 - патрубок налива промежуточного теплоносителя;29 - branch pipe for loading the intermediate coolant;

30 - рама трубного пучка теплообменника;30 - frame of the tube bundle of the heat exchanger;

31 - поперечные перегородки трубного пучка теплообменника;31 - transverse partitions of the tube bundle of the heat exchanger;

32 - продукты сгорания топлива;32 - products of fuel combustion;

33 - система автоматического управления подогревателем.33 - heater automatic control system.

Подогреватель содержит корпус 1, внутри которого размещены: по крайне мере, один теплогенератор 2, прикрепленный к корпусу 1 с помощью фланца 16, и теплообменник 3, прикрепленный к корпусу 1 с помощью фланца 27. Также подогреватель содержит, по крайней мере, одно горелочное устройство 4, и , по крайней мере, одну дымовую трубу 6.The heater contains a housing 1, inside which are placed: at least one heat generator 2, attached to the housing 1 by means of a flange 16, and a heat exchanger 3, attached to the housing 1 by means of a flange 27. The heater also contains at least one burner 4, and at least one chimney 6.

Корпус 1 представляет собой цилиндрическую обечайку, ориентированную горизонтально. Корпус выполнен из листового металла. В торцевых стенках корпуса выполнены отверстия для крепления теплогенератора 2 и теплообменника 3. В верхней части корпуса расположен расширительный бак 8, на котором установлен патрубок для налива промежуточного теплоносителя 29 и патрубок соединения корпуса с атмосферой. В нижней части корпуса 1 расположен патрубок для дренажа промежуточного теплоносителя 19. В нижней части корпуса расположена рама-основание 5, которая передает нагрузку от веса подогревателя на опорную площадку. На раме-основании 5 закреплен газорегуляторный пункт 10.Housing 1 is a cylindrical shell oriented horizontally. The body is made of sheet metal. In the end walls of the housing there are holes for fastening the heat generator 2 and the heat exchanger 3. In the upper part of the housing there is an expansion tank 8, on which a pipe for pouring the intermediate coolant 29 and a pipe connecting the housing with the atmosphere are installed. In the lower part of the housing 1 there is a branch pipe for draining the intermediate heat carrier 19. In the lower part of the housing there is a base frame 5, which transfers the load from the weight of the heater to the support platform. A gas control station 10 is fixed on the base frame 5.

Теплогенератор 2 состоит из жаровой трубы 20, пучка дымогарных труб 21 и поворотной камеры теплогенератора 12. Жаровая труба представляет собой цилиндрическую обечайку. На одном из концов обечайки, со стороны горелочного устройства 4, расположен температурный компенсатор 15, предназначенный для компенсации осевого усилия, возникающего при различном температурном расширении жаровой трубы 20 и пучка дымогарных труб 21. Жаровая труба 20 может быть выполнена из листового металла, либо из трубного проката. Второй конец жаровой трубы 20 соединяется поворотной камерой теплогенератора 12 с пучком дымогарных труб 21. Поворотная камера теплогенератора 12 имеет прямоугольную форму и выполнена из листового металла. Пучок дымогарных труб 21 расположен параллельно жаровой трубе 20 и располагается выше ее горизонтальной оси. Пучок дымогарных труб 21 выполнен из трубного проката.The heat generator 2 consists of a flame tube 20, a bundle of fire tubes 21 and a rotary chamber of the heat generator 12. The flame tube is a cylindrical shell. At one end of the shell, on the side of the burner 4, there is a temperature compensator 15 designed to compensate for the axial force that occurs with different thermal expansion of the flame tube 20 and the bundle of smoke tubes 21. The flame tube 20 can be made of sheet metal or pipe rental. The second end of the flame tube 20 is connected by a rotary chamber of the heat generator 12 with a bundle of fire tubes 21. The rotary chamber of the heat generator 12 has a rectangular shape and is made of sheet metal. The bundle of fire tubes 21 is located parallel to the flame tube 20 and is located above its horizontal axis. The bundle of fire tubes 21 is made of tubular products.

Теплообменник 5 состоит из трубного пучка теплообменника 23 выполненного из металлического трубного проката, согнутого в виде U-образной конструкции, соединенного фланцами подключения трубного пучка теплообменника 24 с патрубками входа подогреваемого газа 25 и выхода подогреваемого газа 26. Теплообменник 5 расположен в корпусе 1 выше теплогенератора 2 и направлен параллельно ему. Патрубок входа подогреваемого газа 25 представляет собой цилиндрическую обечайку, выполненную из металлического трубного проката, оснащенную отводом под 90°, через который осуществляется подача нагреваемого продукта во внутреннее пространство трубного пучка теплообменника 23. Патрубок выхода подогреваемого газа 26 представляет собой цилиндрическую обечайку, выполненную из металлического трубного проката, оснащенную отводом под 90°, через который осуществляется подача нагреваемого продукта из внутреннего пространства трубного пучка теплообменника 23 потребителю. Для соединения патрубка входа подогреваемого газа 25 и патрубка выхода подогреваемого газа 26 с технологическими трубопроводами и трубным пучком теплообменника 23 на обоих концах имеются фланцевые соединения. Крепление труб в трубном пучке теплообменника 23 осуществляется с помощью рамы трубного пучка теплообменника 30 и поперечных перегородок трубного пучка теплообменника 31.The heat exchanger 5 consists of a tube bundle of the heat exchanger 23 made of metal tubular products, bent in the form of a U-shaped structure, connected by flanges for connecting the tube bundle of the heat exchanger 24 with pipes for the inlet of the heated gas 25 and the outlet of the heated gas 26. The heat exchanger 5 is located in the housing 1 above the heat generator 2 and directed parallel to it. Heated gas inlet pipe 25 is a cylindrical shell made of metal tubular products, equipped with a 90° outlet through which the heated product is supplied to the interior of the heat exchanger tube bundle 23. Heated gas outlet pipe 26 is a cylindrical shell made of metal pipe rolled products equipped with a 90° outlet, through which the heated product is supplied from the internal space of the tube bundle of the heat exchanger 23 to the consumer. To connect the heated gas inlet pipe 25 and the heated gas outlet pipe 26 with the process pipelines and the tube bundle of the heat exchanger 23, flange connections are provided at both ends. The fastening of pipes in the tube bundle of the heat exchanger 23 is carried out using the frame of the tube bundle of the heat exchanger 30 and the transverse partitions of the tube bundle of the heat exchanger 31.

Патрубок соединения корпуса с атмосферой 9, патрубок для налива промежуточного теплоносителя 29 и патрубок для дренажа промежуточного теплоносителя 19 представляют собой цилиндрическую обечайку, выполненную из металлического трубного проката.The branch pipe for connecting the body with the atmosphere 9, the branch pipe for filling the intermediate coolant 29 and the branch pipe for draining the intermediate coolant 19 are a cylindrical shell made of metal tubular products.

В качестве промежуточного теплоносителя 7 применяют, например, воду или незамерзающие жидкости.As an intermediate heat carrier 7, for example, water or non-freezing liquids are used.

Горелочное устройство 4 расположено в горелочном шкафу 11 и закреплено на одном из концов жаровой трубы 20 теплогенератора 2. Горелочное устройство 4 подготавливает топливо-воздушную смесь для процесса горения, в ходе которого химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию горячих продуктов сгорания топлива 32.The burner device 4 is located in the burner cabinet 11 and is fixed at one end of the flame tube 20 of the heat generator 2. The burner device 4 prepares the fuel-air mixture for the combustion process, during which the chemical energy of the fuel is converted into thermal energy of the hot combustion products of fuel 32.

Температурный компенсатор 15 расположен, между концом жаровой трубы 20 с одной стороны и фланцем теплогенератора 16 с другой стороны, и представляет собой упругую однослойную или многослойную гофрированную оболочку, изготовленную из листового металла.The temperature compensator 15 is located between the end of the flame tube 20 on one side and the flange of the heat generator 16 on the other side, and is an elastic single-layer or multi-layer corrugated shell made of sheet metal.

Дымовая труба 6 расположена над горелочным шкафом 11 и соединяется с выходом пучка дымогарных труб 21 через поворотную камеру дымовой трубы 13 и газоход 14. Дымовая труба 6 представляет собой цилиндрическую конструкцию, выполненную из листового металла или трубного проката. Газоход 14 оснащен взрывными клапанами 17.The chimney 6 is located above the burner cabinet 11 and is connected to the outlet of the bundle of smoke tubes 21 through the rotary chamber of the chimney 13 and the flue 14. The chimney 6 is a cylindrical structure made of sheet metal or rolled tubing. The flue 14 is equipped with explosive valves 17.

Расширительный бак 8 прикреплен к верхней части корпуса 1 и представляет собой металлическую полуобечайку, закрытую с обоих концов заглушками. Нижней частью он сообщается с внутренней полостью корпуса 1 посредством выполненных в корпусе отверстий.The expansion tank 8 is attached to the upper part of the body 1 and is a metal half-shell, closed at both ends with plugs. Its lower part communicates with the internal cavity of the housing 1 through holes made in the housing.

Корпус 1 и дымовая труба 6 оснащены тепловой изоляцией 18, покрытой листовым металлом для защиты от атмосферных осадков.Housing 1 and chimney 6 are equipped with thermal insulation 18, covered with sheet metal to protect against atmospheric precipitation.

Для подвода топливного газа подогреватель оснащен патрубком для входа топливного газа 22.To supply fuel gas, the heater is equipped with a branch pipe for fuel gas inlet 22.

Для подъема подогревателя при погрузочно-разгрузочных работах корпус 1 оснащен строповочными устройствами подогревателя 28.To lift the heater during loading and unloading operations, housing 1 is equipped with heater slinging devices 28.

В горелочном шкафу 11 размещена система автоматического управления подогревателем 33.In the burner cabinet 11 there is an automatic control system for the heater 33.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The claimed device works as follows.

Через патрубок налива промежуточного теплоносителя 29 осуществляют подачу промежуточного теплоносителя 7 в корпус 1 устройства. Топливный газ через патрубок для входа топливного газа 22 подается в газорегуляторный пункт 10, где происходит его очистка, редуцирование до необходимого давления и замер расхода. Из газорегуляторного пункта 10 топливный газ подается в горелочное устройство 4, являющееся генератором тепловой энергии для осуществления процесса нагрева промежуточного теплоносителя 7. В горелочное устройство 4 вводят топливный газ, воздух необходимый для поддержания горения подается в горелку за счет инжекции потоком топливного газа или принудительно с помощью вентилятора. Образовавшиеся в результате горения продукты сгорания топлива 32 выходят из горелочного устройства 4 и поступают в жаровую трубу 20 теплогенератора 2, где их температура частично снижается за счет передачи тепла к промежуточному теплоносителю 7 через внутреннюю поверхность жаровой трубы 20. Продукты сгорания топлива 32 проходят по всей длине жаровой трубы 20, разворачиваются на 180° в поворотной камере теплогенератора 12 и поступают в пучок дымогарных труб 21. Пройдя через пучок дымогарных труб 21 продукты сгорания топлива 32 отдают остаточное тепло промежуточному теплоносителю 7. С выхода пучка дымогарных труб 21 через поворотную камеру дымовой трубы 13 и газоход 14 продукты сгорания 32 удаляются в атмосферу через дымовую трубу 6. В процессе теплопередачи жаровая труба 20 и пучок дымогарных труб 21 нагреваются до разных температур, а температурный компенсатор 15 сжимаясь или удлиняясь относительно оси жаровой трубы 20, компенсирует данные деформации.Through the branch pipe for filling the intermediate coolant 29, the intermediate coolant 7 is supplied to the housing 1 of the device. The fuel gas is fed through the fuel gas inlet 22 to the gas control point 10, where it is cleaned, reduced to the required pressure, and the flow rate is measured. From the gas control point 10, fuel gas is supplied to the burner device 4, which is a generator of thermal energy for the process of heating the intermediate heat carrier 7. Fuel gas is introduced into the burner device 4, the air necessary to maintain combustion is supplied to the burner due to injection by the fuel gas flow or forcibly with the help of fan. The products of combustion of fuel 32 formed as a result of combustion leave the burner device 4 and enter the flame tube 20 of the heat generator 2, where their temperature is partially reduced due to the transfer of heat to the intermediate heat carrier 7 through the inner surface of the flame tube 20. The combustion products of fuel 32 pass along the entire length of the flame tube 20, turn 180° in the rotary chamber of the heat generator 12 and enter the bundle of smoke tubes 21. After passing through the bundle of fire tubes 21, the combustion products of fuel 32 give off residual heat to the intermediate heat carrier 7. From the exit of the bundle of fire tubes 21 through the rotary chamber of the chimney 13 and gas duct 14, combustion products 32 are removed into the atmosphere through the chimney 6. In the process of heat transfer, the flame tube 20 and the bundle of smoke tubes 21 are heated to different temperatures, and the temperature compensator 15, compressing or elongating relative to the axis of the flame tube 20, compensates for these deformations.

Промежуточный теплоноситель 7 нагревается, омывая наружную поверхность жаровой трубы 20 и пучка дымогарных труб 21. В процессе нагрева промежуточный теплоноситель 7 расширяется. Избыточный объем отводится через отверстия корпуса 1 в расширительный бак 8. Нагретый промежуточный теплоноситель 8 передает тепловую энергию через наружную поверхность трубного пучка теплообменника 23, находящемуся внутри него подогреваемому газу, температура которого повышается. Подогреваемый газ входит в трубный пучок теплообменника 23 через патрубок входа подогреваемого газа 25 и выводится из него через патрубок выхода подогреваемого газа 26. Для уменьшения потерь тепла промежуточного теплоносителя 7 и продуктов сгорания топлива 32 в окружающую среду корпус 1 и дымовая труба 6 покрыты тепловой изоляцией, защищенной от атмосферных осадков листовым металлом.The intermediate coolant 7 is heated, washing the outer surface of the flame tube 20 and the bundle of fire tubes 21. During the heating process, the intermediate coolant 7 expands. The excess volume is discharged through the openings of the housing 1 into the expansion tank 8. The heated intermediate heat carrier 8 transfers thermal energy through the outer surface of the tube bundle of the heat exchanger 23 to the heated gas inside it, the temperature of which rises. The heated gas enters the tube bundle of the heat exchanger 23 through the heated gas inlet pipe 25 and is discharged from it through the heated gas outlet pipe 26. To reduce the heat loss of the intermediate heat carrier 7 and fuel combustion products 32 to the environment, the housing 1 and the chimney 6 are covered with thermal insulation, protected from atmospheric precipitation by sheet metal.

Автоматическое управление работой подогревателя и процессом нагрева подогреваемого газа осуществляет система автоматического управления подогревателем 33, размещенная в горелочном шкафу 11.Automatic control of the operation of the heater and the process of heating the heated gas is carried out by the automatic control system of the heater 33, located in the burner cabinet 11.

Процесс изготовления заявляемого устройства осуществляют следующим образом. Корпус 1, теплогенератор 2, дымовую трубу 6 изготавливают из листового металла методом вальцовки, либо резки трубного проката требуемого диаметра до необходимой длины. Фланцы теплогенератора 16, торцевые стенки корпуса 1 выполняют из листового металла методом газовой, лазерной или гидроабразивной резки. Трубный пучок теплообменника 23 изготавливают из металлического трубного проката с помощью полуавтоматического или автоматического гибочного станка (профилегиба), позволяющего придать трубам U-образную форму. Патрубки входа подогреваемого газа 25, выхода подогреваемого газа 26, налива промежуточного теплоносителя 29, дренажа промежуточного теплоносителя 19, соединения корпуса с атмосферой 9, взрывные клапаны 17 изготавливают из металлического трубного проката необходимого диаметра методом резки. Основные элементы температурного компенсатора 15 и расширительного бака 8 выполняют из листового проката методом резки, а также штамповки.The manufacturing process of the proposed device is carried out as follows. Housing 1, heat generator 2, chimney 6 are made of sheet metal by rolling or cutting rolled pipes of the required diameter to the required length. The flanges of the heat generator 16, the end walls of the housing 1 are made of sheet metal by gas, laser or waterjet cutting. The tube bundle of the heat exchanger 23 is made of metal tubular products using a semi-automatic or automatic bending machine (profile bender), which makes it possible to give the pipes a U-shape. Branch pipes for the inlet of the heated gas 25, the outlet of the heated gas 26, the filling of the intermediate coolant 29, the drainage of the intermediate coolant 19, the connection of the body with the atmosphere 9, the explosion valves 17 are made of metal tubular products of the required diameter by cutting. The main elements of the temperature compensator 15 and the expansion tank 8 are made of sheet metal by cutting and stamping.

Сборку заявляемого устройства производят в следующей последовательности. На горизонтальную поверхность устанавливают раму-основание 5 на которую закрепляют корпус 1. Внутрь корпуса вводят и закрепляют теплогенератор 2. Затем через отверстие в торцевой стенке корпуса 1 вводят и закрепляют теплообменник 3. К теплогенератору 2 монтируют горелочное устройство 4. На газоход 14 закрепляют дымовую трубу 6. На заключительном этапе сборки на раму-основание 5 устанавливают газорегуляторный пункт 10, а в горелочный шкаф 11 систему автоматического управления подогревателем. Внутренний объем корпуса 1 заполняют промежуточным теплоносителем 7 непосредственно на месте эксплуатации.Assembly of the claimed device is carried out in the following sequence. A base frame 5 is installed on a horizontal surface, on which the body 1 is fixed. A heat generator 2 is inserted and fixed inside the body. Then, a heat exchanger 3 is inserted and fixed through the hole in the end wall of the body 1. A burner device 4 is mounted to the heat generator 2. A chimney is fixed to the flue 14 6. At the final stage of assembly, a gas control station 10 is installed on the base frame 5, and an automatic heater control system is installed in the burner cabinet 11. The internal volume of the housing 1 is filled with an intermediate coolant 7 directly at the place of operation.

Выполнение в устройстве описанного температурного компенсатора, предназначенного для компенсации осевого усилия, возникающего при различном температурном расширении жаровой трубы и пучка дымогарных труб, не допускает разрушения сварных соединений теплогенератора.The implementation in the device of the described temperature compensator, designed to compensate for the axial force that occurs with different thermal expansion of the flame tube and the bundle of fire tubes, does not allow the destruction of the welded joints of the heat generator.

Выполнение теплообменника в виде пучка U-образных труб с патрубками входа и выхода подогреваемого газа, оснащенными отводами под 90° позволяет производить демонтаж и монтаж трубного пучка теплообменника из корпуса подогревателя, не нарушая целостность конструкции подводящих газопроводов.The execution of the heat exchanger in the form of a bundle of U-shaped pipes with inlet and outlet pipes of the heated gas, equipped with bends at 90° allows the dismantling and installation of the tube bundle of the heat exchanger from the heater body without violating the integrity of the design of the supply gas pipelines.

Claims

Gas heater, containing a housing in which a heat exchanger is located, made of metal tubular products, bent in the form of a U-shaped structure with an inlet and outlet of the heated product, and at least one heat generator, including a flame tube, a bundle of fire tubes, a rotary chamber of the heat generator, at least one burner device located in the burner cabinet and fixed on one of the ends of the heat generator flame tube, and at least one chimney connected to the exit of the smoke tube bundle, characterized in that between the end of the flame tube on one side and the heat generator flange on the other side there is a temperature compensator, which is an elastic corrugated shell made of sheet metal, the inlet and outlet of the heat exchanger are equipped with bends located at 90°.